Оказалось, что отмеченная Хабблом звезда вовсе не новая. Спустя несколько ночей Хаббл снова вернулся к телескопу и, взглянув на тот же участок неба, с удивлением обнаружил, что яркость звезды периодически менялась. Новые звезды вспыхивают ярким светом и так же быстро меркнут, и невозможно предсказать, когда они вспыхнут снова и вспыхнут ли вообще. В отличие от этого обнаруженная Хабблом звезда пульсировала подобно тикающим часам, как цефеиды Ливитт.
Хаббл тут же понял, что может использовать эту драгоценную звезду в качестве космической линейки, как это делала Ливитт больше десяти лет назад. Он достал фотопластинку, стер букву N и вместо нее жирными заглавными буквами вывел «VAR!» — variable, или переменная звезда (рис. 9). Волнение Хаббла было понятно. Используя закон Ливитт, он смог рассчитать, что туманность Андромеды находится на расстоянии более 2,5 млн световых лет от Земли. Это расстояние в десять раз превышало диаметр Млечного Пути. Туманность Андромеды не могла находиться в нашей Галактике. Следовательно, это была отдельная, самостоятельная галактика. А это означало, что Млечный Путь не мог быть всей Вселенной, хотя предположительно и составлял важную ее часть. Еще один болезненный удар по космическому эго человечества, еще один триумф коперниканского принципа.
Сегодня мы знаем, что галактика Млечный Путь (рис. 10) состоит из трех основных частей: утолщения — так называемого балджа, тонкого диска и большого сферического гало. Шепли был прав, утверждая, что шаровые скопления находятся в гало. В центре Млечного Пути расположена массивная черная дыра — своего рода гравитационная воронка, вокруг которой вращается вся наша Галактика.
Тонкий диск, в котором находится Солнце, состоит преимущественно из молодых звезд, газа и пыли. Пыль может как отражать свет (как это происходит в туманности Плеяд), так и поглощать его, как поднимающийся из трубы дым. В пылевых спиральных рукавах диска формируется бо́льшая часть новых звездных систем, и именно в диске пыль поглощает больше всего света. Шепли не учел, что шаровые скопления и их цефеиды находятся в относительно беспылевых зонах, в отличие от цефеид в диске, которые он использовал как ориентиры для измерения размеров Галактики. Темные пылевые регионы поглощают свет от удаленных источников и делают его слабее, чем он есть на самом деле, точно так же, как через запыленное стекло уличный фонарь кажется тусклее, чем через чистое (рис. 11). Если не сделать поправку на запыленное стекло, можно решить, что уличный фонарь находится гораздо дальше, чем в реальности.
Марку Твену приписывают знаменитое высказывание: «История не повторяется, она рифмуется». В астрономической саге последних веков пыль присутствовала в каждой ее строфе. Пыль вводила в заблуждение величайших астрономов в истории, от Галилея до Гершеля и Хаббла, и продолжит свои божественные рифмы в грядущих дебатах. Из пыли мы пришли, в пыль и уйдем.
Глава 4. Большой взрыв — большие проблемы
Каждый из нас либо старается оправдать надежды своего отца, либо повторяет его же ошибки.
Эдвин Хаббл был не из тех, кто разочаровывал своего отца. Настоящее воплощение родительской мечты: блестящий ум, подающий надежды спортсмен, он стал одним из первых получателей престижной стипендии Родса в Оксфордском университете. Хотя Хаббл с детства увлекался астрономией, он подчинился воле отца, желавшего, чтобы сын делал карьеру в такой области, в которой мог сделать себе имя. Так Эдвин взялся за юриспруденцию, но между усердными занятиями юриспруденцией выкраивал время на лекции по астрономии: зов звездных сирен был слишком силен, чтобы Хаббл мог его игнорировать. Вскоре после смерти отца в 1913 году он бросил юридическую практику, по слухам заявив: «Лучше я буду второразрядным астрономом, чем перворазрядным адвокатом».
Как мы уже знаем, Эдвин Хаббл стал далеко не второразрядным астрономом. В 1923 году, всего через пять лет после получения докторской степени (перед этим Хаббл ушел добровольцем в армию и к концу Первой мировой войны дослужился до звания майора), он сделал одно из величайших открытий в истории астрономии, перевернув представления о том, что раньше считалось обычной туманностью, и признав в ней целую галактику — нашего ближайшего соседа Андромеду. Но даже этого титанического деяния ему было мало.